How to create service linux

Systemd: пишем собственные .service и .target

У меня появился Linux на домашнем компьютере, и я поспешил обжиться в новой ОС. Она была установлена с systemd init process. Это было мое первое знакомство с этим новым инструментом. Cвой ноутбук я использую для каждодневной жизни и для программирования. Мне хотелось включать рабочие программы (Apache2 и MySQL) только на время, пока я их использую, чтобы не тратить впустую ресурсы своего компьютера. Дополнительно, для тестирования я написал bash скрипт, который выгружает содержимое одной из MySQL БД c жесткого диска в ОЗУ (в tmpfs) – так тесты выполняются значительно быстрее. По идее, я мог бы начинать свой рабочий день вот так:

И заканчивать его:

Но мне хотелось сделать вещи “как надо”.

Чего я хотел?

Я хотел достичь 2 целей:

1. Мне было лень писать 2 команды (запуск apache и запуск mysql), т.к. я знал, что обе программы всегда будут выключаться и включаться синхронно. Хотелось выполнять эту операцию одной командой.
2. Дело попахивало неприятностями, если компьютер перезагрузится пока моя база данных будет сидеть в tmpfs – все файлы будут потеряны. Конечно, я делал бекапы, но мне опять же было лень восстанавливать их вручную после каждой непредвиденной перезагрузки.

Что я сделал?

В итоге я объединил Apache2 и MySQL в один target. Это позволило запускать оба сервиса одной командой. А свой mysqld-tmpfs скрипт я декларировал в виде сервиса в глазах systemd. Будучи сервисом, я уверен, что systemd выполнит его корректную остановку, если система пойдет на перезагрузку или еще в какую-то нештатную ситуацию, и моя БД без потерь сохранится на жесткий диск.

Что такое service?

Это некоторая программа, которая выполняется в фоне и предоставляет полезную функциональность. К примеру, Apache веб сервер. Сервисы можно запускать и останавливать. Некоторые сервисы могут запускаться и останавливаться автоматически по определенным событиям (загрузка ОС, выгрузка ОС и тп). Так же их можно запускать/останавливать вручную. Сервис декларируется в /etc/systemd/system/my-name.service файлах (с суффиксом “.service”).

Что такое target?

Target в systemd очень похож на runlevel в openRC, но это все-таки разные вещи. Во-первых, target позволяет группировать 1 и более сервисов в единый блок. Группируя сервисы в targets, ими проще управлять. Во-вторых, systemd автоматически включает/выключает targets по событиям. “Включение” target означает включение всех сервисов, которые он объединяет в себе. К примеру, если в systemd настроен target по умолчанию my-favorite.target, то при загрузке системы systemd включит все сервисы, которые задекларированы внутри my-favorite.target. В какой-то момент в консоли можно набрать:

Все сервисы из my-another.target будут включены, и все включенные сервисы не из my-another.target будут выключены. Это очень похоже на переключение runlevel в openRC. Однако, systemd поддерживает включение более чем 1 target. Вот пример:

После выполнения этих команд в системе будет работать объединение сервисов из my-favorite.target и my-another.target.

Как я это сделал?

В итоге у меня получился вот такой mysqld-tmpfs.service файл:

И вот такой programming.target файл:

Какие были проблемы?

При остановке programming.target почему-то нижележащие apache2.service и mysqld.service не останавливались. Почитав как следует man page, я нашел проблему: systemd останавливает сервисы “лениво” — если никто не требует запущенный сервис, и он не был запущен явным образом, а как зависимость для какого-то другого сервиса, то systemd остановит его только при одном из 3 обстоятельств:

1. Запустится какой-то другой сервис, который в своей декларации указывает, что он конфликтует с нашим сервисом.
2. Выполнится systemctl isolate some-another.target или systemctl stop this.service.
3. Наш сервис может запросить в своей декларации останавливать себя не ленивым образом, а активным, добавив вот такую строку в [Unit] секцию: StopWhenUnneeded=true

Декларации “чужих” сервисов можно менять создавая файлы /etc/systemd/system/name-i-alter.service.d/*.conf. Я просто создал /etc/systemd/system/apache2.service/auto-stop.conf и /etc/systemd/system/mysqld.service.d/auto-stop.conf и поместил туда ту строку.

Другая проблема, на которую я, наткнулся была в том, что systemd не очень любит symlinks. Я не большой любитель “загаживать” системные директории типа /etc, /bin, /usr своими локальными продуктами жизнедеятельности, поэтому изначально я попытался свой /etc/systemd/system/mysqld-tmpfs.service сделать symlink на /root/scripts/mysqld-tmpfs.service файл, т.е. хранить сам файл в домашнем каталоге root пользователя. Но systemctl команда отказывалась работать с таким сервисом выдавая малопонятные ошибки. Оказалось, что определенную часть своей внутренней кухни systemd делает именно на symlinks, и ему тогда “трудно” отличать внутреннюю кухню (свои symlinks) от сторонних *.service файлов (если они тоже являются symlinks). Удалив symlink из /etc/systemd/system/mysqld-tmpfs.service и скопировав туда содержимое настоящего файла, я решил эту проблему. Более подробное описание этой проблемы можно прочитать тут: bugzilla.redhat.com/show_bug.cgi?id=955379

Результат

Я достиг своей цели. Начиная рабочий день:

Когда нужно выполнить тесты на своем проекте:

Когда я хочу демонтировать БД из tmpfs в жесткий диск (хотя на практике я так почти не делаю, а просто оставляю БД в tmpfs на целый день, и при выключении systemd за меня запускает демонтировку из tmpfs в жесткий диск):

Когда я закончил работать и хочу остановить рабочие программы:

Cheat sheet

Некоторые полезности при работе с systemd:

• Вызывайте systemctl daemon-reload, если вы изменили декларацию чего-либо (systemd считает файлы декларации заново)
• systemctl start my-name.(service|target) – запуск сервиса или target
• systemctl stop my-name.(service|target) – остановка сервиса или target
• systemctl enable my-name.service – сервисы могут декларировать при каких включенных targets они должны включаться. Для этого используется [Install] секция в файле декларации сервиса. Вы, как сисадмин, имеете власть на установку этого “пожелания” сервиса. Часто сервисы “устанавливаются” в target по умолчанию multi-user.target или в похожее.
• systemctl disable my-name.service – обратная операция по отношению к enable: деассоциировать связь между my-name.service и targets, которые он запросил в [Install] секции своей декларации.
• systemctl isolate my.target — включить все сервисы из my.target и выключить все остальные включенные сервисы.
• systemctl status my-name.(service|target) — узнать статус (запущен/остановлен) у сервиса или target.

Надеюсь, эта статья кому-то поможет при осваивании systemd. Я попытался сделать ее компактной, и если упустил из внимания какие-то дополнительные вопросы, спрашивайте в комментариях!

Источник

Creating a Linux service with systemd

Sep 5, 2017 · 3 min read

While writing web applications, I often need to offload compute-heavy tasks to an asynchronous worker script, schedule tasks for later, or even write a daemon that listens to a socket to communicate with clients directly.

While there might sometimes be better tools for the job — always consider using existing software first, such as a task queue server —writing your own service can give you a level of flexibility you’ll never get when bound by the constraints of third-party software.

The cool thing is th a t it’s fairly easy to create a Linux service: use your favourite programming language to write a long-running program, and turn it into a service using systemd.

The program

Let’s create a small server using PHP. I can see your eyebrows rising, but it works surprisingly well. We’ll listen to UDP port 10000, and return any message received with a ROT13 transformation:

And test it in another terminal:

Cool, it works. Now we want this script to run at all times, be restarted in case of a failure (unexpected exit), and even survive server restarts. That’s where systemd comes into play.

Turning it into a service

Let’s create a file called /etc/systemd/system/rot13.service :

• set your actual username after User=
• set the proper path to your script in ExecStart=

That’s it. We can now start the service:

And automatically get it to start on boot:

Going further

Now that your service (hopefully) works, it may be important to dive a bit deeper into the configuration options, and ensure that it will always work as you expect it to.

Starting in the right order

You may have wondered what the After= directive did. It simply means that your service must be started after the network is ready. If your program expects the MySQL server to be up and running, you should add:

Restarting on exit

By default, systemd does not restart your service if the program exits for whatever reason. This is usually not what you want for a service that must be always available, so we’re instructing it to always restart on exit:

You could also use on-failure to only restart if the exit status is not 0 .

By default, systemd attempts a restart after 100ms. You can specify the number of seconds to wait before attempting a restart, using:

Avoiding the trap: the start limit

I personally fell into this one more than once. By default, when you configure Restart=always as we did, systemd gives up restarting your service if it fails to start more than 5 times within a 10 seconds interval. Forever.

There are two [Unit] configuration options responsible for this:

The RestartSec directive also has an impact on the outcome: if you set it to restart after 3 seconds, then you can never reach 5 failed retries within 10 seconds.

The simple fix that always works is to set StartLimitIntervalSec=0 . This way, systemd will attempt to restart your service forever.

It’s a good idea to set RestartSec to at least 1 second though, to avoid putting too much stress on your server when things start going wrong.

As an alternative, you can leave the default settings, and ask systemd to restart your server if the start limit is reached, using StartLimitAction=reboot .

Is that really it?

That’s all it takes to create a Linux service with systemd: writing a small configuration file that references your long-running program.

Systemd has been the default init system in RHEL/CentOS, Fedora, Ubuntu, Debian and others for several years now, so chances are that your server is ready to host your homebrew services!

Источник

Как создать свой сервис для Linux

Несмотря на большое количество проблем и ненависть некоторых пользователей, systemd уже стал стандартом де-факто во многих дистрибутивах Linux. С его помощью из десяток строк настроек можно за несколько минут создать несложный процесс . В то же время многие более интересные возможности документированы не очень понятным языком или требуют углубленных познаний в тонкостях работы systemd.

Основы создания сервиса Linux

Если вы еще никогда не делали свои сервисы, начнем с основ. Systemd оперирует абстрактными единицами (unit), которые бывают разных типов, могут предоставлять различные ресурсы (процессы, сокеты, абстрактные «цели») и требовать других ресурсов для запуска.

Самый распространенный вид ресурса — сервис (service). Файлы с описаниями сервисов и всего прочего лежат в каталоге /lib/systemd/system/ . Чтобы systemd нашел новый сервис, достаточно положить в этот каталог свой файл. Если этот сервис ранее не существовал, systemd прочитает файл и загрузит его в память. Однако, если вы редактируете файл ранее запущенного сервиса, не забудьте заставить systemd перечитать файлы командой sudo systemctl daemon-reload !

Сервисы типа oneshot — долой rc.local

Когда-то основным способом добавить выполнение команд в загрузку системы было дописать их в /etc/rc.local. Очевидный недостаток — нет способов следить, насколько успешно они выполнились. В systemd легко создать для такой цели свой сервис типа oneshot, и им можно будет управлять через systemctl, как любым другим. В этом случае systemd выполнит команду и посчитает запуск сервиса успешным, если она завершилась с кодом ноль.

Сохраним следующий файл в /lib/systemd/system/dumb-test.service :

Дополнительных действий не требуется, и теперь вы можеыр делать с ним все то же, что с системными сервисами: запустить с помощью sudo systemctl start dumb-test.service , поставить на загрузку с помощью sudo systemctl enable dumb-test.service и так далее.

Создание сервиса из любой программы

Любой долгоживущий процесс можно легко превратить в сервис с помощью опции Type=idle . В этом случае systemd перехватит стандартные потоки ввода-вывода и будет следить за жизнью процесса.

Для демонстрации напишем программу на Python, которая просто выводит сообщение в бесконечном цикле. Сохраним в /usr/local/bin/test.py следующее:

Затем создадим для нее файл сервиса в /lib/systemd/system/smart-test.service :

Теперь можно запустить наш сервис и убедиться, что он работает:

Стандартный вывод программы пишется в journald, и его можно увидеть в journalctl -u smart-test . Ради интереса посмотрим на работу опции Restart=on-failure . Остановим наш процесс с помощью kill -9 $

и заглянем в логи:

Для настоящих демонов нужно использовать тип forking , но мы не будем вдаваться в детали — авторы таких пакетов наверняка все уже знают сами.

Зависимости и порядок запуска

Опций для настройки зависимости в systemd очень много. Прежде всего нужно отметить, что в нем есть два независимых механизма для указания порядка запуска сервисов и зависимостей между ними.

Порядок запуска сервисов

Порядок запуска сервисов определяется опциями Before и After . Если в настройках сервиса foo написано After=bar.service и оба сервиса должны запуститься, то systemd сначала выполнит попытку запустить bar, а затем foo.

Однако опция After=bar.service сама по себе не поставит сервис на загрузку. Более того, она никак не повлияет на решение запускать foo, даже если запуск bar завершится неудачей.

Причина существования этих опций — способность systemd запускать сервисы параллельно.

Для примера возьмем типичный веб-сервер с набором из веб-приложения FCGI, СУБД и обратного прокси. В каком порядке запускать процесс FCGI и обратный прокси, не так важно. Запросы будут работать, только когда они оба запущены, но «неверный порядок» никак не помешает им запуститься.

Если веб-приложение требует данных из базы для инициализации, то мало убедиться, что и процесс FCGI, и СУБД запущены, — приложение нужно запускать только после полного запуска СУБД. Именно для этих случаев и предназначены опции Before/After .

Зависимости

Зависимости бывают двух видов: мягкие и жесткие. Если оба сервиса запустились успешно, то никакой разницы между ними нет. Различие вступает в действие, если один из сервисов не смог запуститься: если зависимость мягкая, то зависимые сервисы все равно будут запущены, а если жесткая, то systemd не станет даже пробовать их запустить.

Мягкие зависимости указываются с помощью опции Wants= в секции [Unit] . Пример из sshd.service :

Цель sshd-keygen.target , очевидно, генерирует ключ хоста, если он отсутствует. Технически sshd не сможет запуститься без ключа хоста, поэтому, почему авторы решили сделать зависимость мягкой, можно только догадываться. Возможно, они посчитали, что в большинстве случаев ключ уже существует и устаревший ключ лучше неработающего SSH.

При копировании настроек из пакетов дистрибутива нужно быть осторожным. Разработчики дистрибутивов тоже люди и вполне могут создавать неоптимальные или ошибочные конфигурации. Кроме того, если что-то работает для одного сервиса, совсем не факт, что оно же подойдет для другого, так что сверяйтесь с документацией и тестируйте перед выпуском.

Жесткие зависимости можно указать с помощью опции Requires . К примеру, в systemd-journal-flush.service есть опция Requires=systemd-journald.service — очевидно, отправить команду journald невозможно, пока он не запущен.

У этой опции существуют вариации, например RequiresMountsFor . Посмотрим в файл logrotate.service :

Для работы logrotate нужен доступ к каталогу с логами и больше ничего. Опция RequiresMountsFor=/var/log позволяет выразить именно это: сервис запустится, как только будет примонтирован каталог, содержащий путь /var/log , даже если он находится не в корневом разделе.

Внедрение в зависимости к чужим сервисам

В системах с System V init добавить что-то в зависимости к чужому сервису можно было, лишь отредактировав его скрипт. Такие изменения, очевидно, не переживут обновления системы, поэтому сделать их постоянными можно было бы только пересборкой пакета.

В systemd есть несколько способов решить эту проблему. Если нужно именно внедриться к кому-то в зависимости, можно попробовать опции обратных зависимостей: WantedBy и RequiredBy . Они должны находиться в секции [Install] , а не [Unit] . Подводных камня здесь два: они обрабатываются только при установке сервиса с помощью systemctl enable и, как все в systemd, не всегда нормально работают во всех версиях.

Второй вариант, который позволяет менять любые настройки: скопировать файл сервиса в /etc/systemd/system/ . Если один файл присутствует в обоих каталогах, то файл из /etc/systemd/system имеет приоритет.

Источник